LA DIMENSIÓN TELEOLÓGICA DE LA EXPLICACIÓN FUNCIONAL EN BIOLOGÍA.

Saborido, C., Mossio, M, Moreno, A. La dimensión teleológica de función biológica desde la perspectiva organizacional. Teorema, Vol. XXIX, 2010, pp 31-56

I. EL CONCEPTO DE FUNCIÓN BIOLÓGICA: TELEOLOGÍA NATURAL

El concepto de función es el centro de un debate muy serio en Filosofía de la Ciencia, ya que las explicaciones funcionales parecen llevar una dimensión teleológica de difícil acople en el concepto de explicación científica. Esto supone un enorme reto para la perspectiva naturalista en ciencia y en filosofía. Sin embargo, explicativamente es un concepto potente: afirmar que la función del corazón es bombear sangre. Con ello incidimos en el hecho de que ese efecto del corazón, bombear sangre, es relevante a la hora de explicar su existencia, estructura y morfología. Así, las explicaciones funcionales introducen una dimensión teleológica en la estructura de la explicación: la existencia de un rasgo puede ser explicada en base a ciertos efectos o consecuencias de la actividad de dicho rasgo. Dicho de otro modo: se explica el rasgo apelando a una causa final en sentido Aristotélico.

Ya Kant afirmaba en la Crítica del Juicio que los seres vivos estaban organizados como si tuviesen un fin propio. Esto, que referido a artefactos construidos intencionalmente por humanos no nos causa ninguna perplejidad, adquiere otro cariz cuando hablamos de fenómenos biológicos. Desde el punto de vista naturalístico no parece sencillo mantener las explicaciones teleológicas propias de la biología.

II: EL DEBATE FILOSÓFICO SOBRE LAS FUNCIONES. LOS ENFOQUES ETIOLÓGICO Y DISPOSICIONAL

Partimos del modelo de explicación nomológico.deductivo de Hempel. La idea que inspira el análisis de Hempel es que los hechos que requieren explicación son sorprendentes o inesperados al menos en un sentido: a priori no somos capaces de dar un motivo que justifique nuestra creencia, por muy esperables que sean, como la salida del sol o las fases de la luna: se trata de mostrar otros hechos inesperados que hacen que el efecto observado sea esperable. Si no el hecho, al menos la explicación es inesperada. La intuición que quiere recoger Hempel es que en una explicación el explanans hace esperable el explanandum. Precisar esta intuición supone especificar el sentido exacto en que el explanans hace esperable el explanandum. El candidato inmediato a esta relación de "esperabilidad" es la inferencia lógica. Ciertos estados de cosas hacen esperable otro si el segundo "esta contenido" en los primeros considerados conjuntamente. Explicar el segundo consiste en mostrar que efectivamente está contenido en los primeros. Así, el explanans hace esperable el explanandun en el sentido preciso de que del explanans se infiere el explanandum. Las explicaciones son argumentos en los que infiere el hecho a explicar de los otros hechos que lo explican. Toda causalidad del explanandum sobre el explanans es causalidad eficiente en sentido aristotélico. Sin embargo las explicaciones funcionales conllevan una aparente causación retroactiva o causación final que da poder causal a los efectos sobre las causas. Por eso las explicaciones funcionales no caen bajo la cobertura legal nomológico-deductiva de Hempel.

Estas dificultades cuestionan la posición de la biología como ciencia frente, por ejemplo, a la física o a la química. Por eso los esfuerzos de los filósofos de la ciencia (Nagel y Hempel, por ejemplo) han sido encaminados en el siglo XX a encajar las explicaciones funcionales dentro de los esquemas nomológico-deductivos.

Para Nagel una explicación funcional hace referencia a la contribución de un rasgo a una capacidad global del sistema en cuestión.

Para Hempel la atribución de una función a una parte o rasgo de un sistema es una explicación sobre las causas de la existencia de ese rasgo.

La perspectiva etiológica

A partir de los años 70 del XX la cosa empieza a cambiar: Larry Wright (1973) inaugura la llamada perspectiva etiológica. Según ella, "la función de X es Y" significa:

1. X está ahí porque hace Y

2. Y es una consecuencia o resultado (un efecto, de hecho) de que X esté ahí.

La novedad de este enfoque reside en que 1. no implica que Y sea causa de X. con lo que no hay ninguna circularidad causal y retroactiva. Y es un efecto de X, es decir, X es su causa eficiente. Este enfoque etiológico porque analiza los enunciados funcionales como explicaciones de la existencia de un rasgo estrictamente en términos de sus antecedentes causales eficientes: su etiología. Las teorías etiológicas más exitosas son las Teorías de efecto seleccionado por la Selección Natural: la función de un rasgo está determinada por los efectos por los cuales pasadas instancias de ese rasgo fueron seleccionadas por la Selección Natural. Según estas teorías de efecto seleccionado, la función propia de X es Z si:

1. X se deriva evolutivamente de X', y

2. X existe porque X' hacía Z en el pasado

El concepto de función propia necesita una selección de la consecuencia funcional, y necesita que haya sido producida o reproducida en virtud de esa consecuencia de ese proceso de selección. Así salvamos el concepto de función de una inexplicable conexión teleológica, puesto que los procesos funcionales no están producidos por las mismas entidades que se supone que explican su existencia, sino por sus ancestros. Así queda salvado el Principio de Causalidad. Este enfoque evolutivo tiene innumerables ventajas:

1. Restringe su enfoque a los rasgos sometidos a selección.

2. Distingue las funciones propias de otro tipo de funciones que se puedan dar accidentalmente en el sistema.

3. No se requiere que el rasgo efectúe su función en el momento actual

4. Permite concebir la disfunción: un rasgo funciona de modo incorrecto cuando no desempeña aquello por lo que fue seleccionado.

Por desgracia estas teorías de efecto seleccionado tienen sus problemas:

1. Su epifenomenalismo. Las atribuciones funcionales no tienen ninguna relación con sus atribuciones actuales, sino con su historia selectiva.

2. Su falta de capacidad para resolver paradojas derivadas de contraejemplos basados en dobles: imaginando dos objetos de propiedades idénticas, uno con una historia evolutiva detrás y otro formado espontáneamente. Con la teoría en la mano solo podríamos atribuir funciones a los rasgos con historia evolutiva, a pesar de ser indistinguibles de los otros, tanto en estructura como en comportamiento.

Aducir que estos problemas están basados en experimentos mentales sin realidad empírica (no existen entidades con funciones sin una historia evolutiva por detrás) no les resta interés teórico: siempre está el asunto del origen del la vida, sin historia evolutiva por definición. Esto nos lleva a interesantes preguntas:

1. ¿En qué momento podemos decir que una entidad tiene un rasgo funcional?

2. ¿Realmente no existen funciones hasta que un mecanismo selectivo las escoge?, ¿qué va a escoge la Selección Natural inicialmente?

Frente a estas preguntas los teóricos disposicionalistas defenderán, como veremos, que podemos hablar de comportamientos funcionales independientemente de la actuación de la Selección Natural. Tal es la perspectiva sistémica disposicional de Robert Cummins (Functional Analysis, 1975). Su estrategia explicativa se denomina análisis funcional.

La perspectiva disposicional: el Análisis funcional de Cummins

Las perspectivas disposicionales hacen referencia a algo más que a las relaciones causales: las funciones se refieren a relaciones dirigidas a fines en los sistemas: es decir, son disposiciones a contribuir a la consecución de un fin global emergente en el sistema.

Para Cummins los enunciados funcionales no son teleológicos, no explican la existencia de un rasgo funcional. Se resumen en explicar la contribución de ese rasgo a una actividad o rasgo del sistema global que lo contiene. Así se evita una causalidad circular de la perspectiva etiológica, por lo que ha sido denominada perspectiva de rol causal, disposicional o forward-looking, para diferenciarla de la perspectiva backward-looking del enfoque disposicional. Según Cummins, el “análisis funcional” tiene por objetivo explicar cómo un sistema S posee cierta capacidad Ψ. Tales capacidades son entendidas como disposiciones que exhiben los sistemas a comportarse de cierto modo bajo ciertas circunstancias específicas (CUMMINS, 1983: 18). Lo que se pretende explicar es cómo el sistema posee tal capacidad o disposición Ψ, o bien, por qué las manifestaciones de la disposición son provocadas por tales circunstancias específicas.

Características:

1. Este enfoque salva (trivialmente) el epifenomenalismo del que adolecían las posturas etiológicas, pero lo hace vaciando el concepto de función de todo contenido teleológico.

2. Es incapaz de explicar el concepto de función tal y como se hace normalmente en biología. Define la noción de función como una actividad que, simplemente, ocurre dentro de un sistema, y que explica cómo este sistema realiza cierta (otra) actividad más compleja.

Por todo ello las posturas disposicionales posteriores a Cummins han intentado criterios que identifique capacidades diana a tener en cuenta (el bombeo de sangre en el caso del corazón, y no el ruido que produce, por ejemplo; tema en el que la postura de Cummins no discriminaba). Se trata de encontrar una solución suficientemente naturalizada (basada en el sistema en estudio, no en decisiones de un observador externo) y adecuada (que introduzca constricciones sobre lo que cuenta como funcional).

Así, tenemos diferentes propuestas:

Una segunda propuesta disposicional la hallamos en Craver (2001) y Davis (2001): las funciones son efectos causales de la actividad de un rasgo de un sistema jerárquicamente organizado con respecto a una capacidad de más alto nivel. Son adscritas a partes de sistemas, y estos sistemas aparecen como orientados a una finalidad. Así se liga el concepto de función al de finalidad global. En particular los organismos biológicos estarían orientados a la supervivencia y a la reproducción; y las funciones biológicas serían las disposiciones para lograr esas metas. Este enfoque no discrimina entre organismos biológicos y sistemas físicos en equilibrio con tendencia general a mantener una homeostasis, dado que toda regulación interna que lleve al sistema a un estado concreto puede entenderse cibernéticamente como un comportamiento dirigido a un fin.

Una tercera vía disposicional propone identificar las funciones con las contribuciones causales de los componentes al fitness del sistema (Bigelow y Pargetter, 1987): un rasgo biológico tiene una función biológica si y solo si confiere al organismo que lo posee una propensión a mejorar su capacidad de supervivencia. Así se discriminaría sobre sistemas no vivos. Pero el problema estriba en que cualquier efecto de un rasgo del sistema puede, bajo condiciones adecuadas, suponer una contribución a la supervivencia del sistema...

III TELEOLOGÍA ORGANIZACIONAL: UN NUEVO ENFOQUE

Repasando lo ya visto, en el debate entre etiologicistas y disposicionalistas los primeros intentan dar cuenta de las funciones desde un enfoque problematicamente epifenoménico (no hace referencia a las características o propiedades del sistema; mientras que los segundos entienden las funciones como contribuciones actuales, pero no terminan de acertar en la formulación última de las capacidades globales pertinentes, a la vez que rechazan la dimensión teleológica del concepto de función.

Hay acuerdo en que ambos enfoques proveen de definiciones alternativas de función y no falta quien aduce que ambas perspectivas son importantes y complementarias. Seguidamente presentamos una perspectiva diferente: la perspectiva organizacional, que intenta la unificación de las perspectivas anteriores tratando de preservar sus virtudes y salvar sus limitaciones.

La perspectivas organizacional fundamenta las funciones en las relaciones causales que uin conjunto de partes de un sistema establece entre sí mediante una compleja red de interacciones que, en último término, mantiene y produce esas mismas partes componentes, lo que permite al sistema automantenerse en el tiempo. A este tipo de red de relaciones causales se le denomina organización automantenida. Las funciones son ahora efectos causales específicos de una parte que contribuye al mantenimiento global; y por lo tanto, al suyo propio. Así se consiguen dos cosas:

1. Se conjura el epifenomenalismo.

2. Se muestra cierto acuerdo con la postura etiológica de Wright, ya que esa contribución a la organización automantenida supone una causalidad circular.

Esta interpretación de las funciones nos permite naturalizar la teleología ofreciendo a la vez una explicación tanto de la existencia de rasgos funcionales como de su rol causal con respecto a la actividad actual del conjunto del sistema. Toda perspectiva organizacional (aunque hay, como veremos, variantes) se basa en una caracterización ontológica de los sistemas biológicos como poseedores de una organización automantenida.

La propuesta de G. Schlosser

Para Schlosser (1998) rasgos funcionales son aquellos componentes de un sistema complejo que son auto-reproducidos. Un rasgo funcional X es una parte de un sistema complejo que produce F, y F es algo necesario para la auto-reproducción de X. Así definido, la funcionalidad es una condición necesaria para la auto-reproducción de los rasgos del sistema complejo. Los sistemas con rasgos funcionales son sistemas con partes auto-reproductivas. Ejemplo: la función del corazón es el bombeo de sangre si y solo si:

1. El corazón es causalmente necesario para el bombeo de sangre

2. El bombeo de sangre es causalmente necesario para establecer a su vez al corazón.

Según Schlosser (1998) estos sistemas auto-reproductivos son sistemas que pasan a través de secuencias cíclicas de estados y, por lo tanto, se mantienen estables a largo plazo, a pesar de cambiar continuamente.

Schlosser propone el siguiente esquema: F es una función de X(t) sii dado un intervalo de tiempo t₀ < t < t+x+y < t₀+T:

1. X(t) es causalmente necesario para establecer F(t+x)

2. F(t+x) es causalmente necesario para establecer X(t+x+y)

3. Las relaciones entre X(t), F(t+x) y X(t+x+y) son complejas.

La aportación novedosa de Scholler sobre Wright se limita a exigir que se trate de un sistema complejo. La existencia de un rasgo X en un tiempo t se explica teleológicamente a través de su función, pues esa función es causa de que ese rasgo se auto - reproduzca en un sistema complejo.

La propuesta de G. McLaughlin

McLaughlin (2001) ofrece un esquema levemente diferente: Para el sistema S una parte X tiene una función F sii

1. X hace o posibilita F

2. F es bueno para algún S

3. Siendo bueno para S, F contribuye a la (re)-producción de X (esto es: hay un mecanismo de feed-back en el cual participa F beneficiando a S que re (produce) a X.

En este caso de McLaughlin un rasgo es funcional si participa de un feed-back que automantiene al sistema entero, y por ende al propio rasgo. Pero ahora la reproducción puede ser entendida de varios modos: puede serlo dentro del propio sistema S, o en otro (caso del semen), incluso puede ser una reproducción virtual (un virus informático o un sistema social, o incluso artefactos (1)).

Ambas propuestas (tanto la de Schlosser como la de McLauglin proponen que un rasgo X tendría la función Y si y solo si Y contribuye a que X se reproduzca o mantenga. La propuesta de McLaughlin tiene el defecto de ser aplicable a sistemas tales como las estructuras disipativas, aún cuando sus partes y rasgos no sean usualmente objeto de atribuciones funcionales ni explicaciones teleológicas. Además, ni el modelo de Scholler ni el de McLaughlin discriminan disfuncionalidades como tumores cancerígenos, que se sobre-re-producen pero al final provocan el hundimiento de todo el sistema y de sí mismos. Para evItar estos problemas existe otra propuesta, la de John Collier, Mark Bickhard y Wayne Christensen.

Propuesta de Collier, Bickhard y Christensen.

Fundamentan la normatividad y teleología de las funciones biológicas en las propiedades de automantenimiento: son capaces de modificarse a sí mismos y a su entorno en pro de su persistencia. Sólo pueden persistir en condiciones alejadas del equilibrio termodinámico hasta el punto de que la igualación con el medio supone la extinción. EN física estas estructuras que se mantienen fuera del equilibrio se denominan estructuras disipativas. En ellos surge un patrón macroscópico que ejerce una acción constrictiva sobre las condiciones del entorno y sirve para mantenerlo. Huracanes, tornados, remolinos, acciones químicas oscilatorias son algunos de tales sistemas no biológicos. En ellos, la actividad del sistema es necesario para la propia existencia del mismo.

Podemos considerar a una célula como uno de tales sistemas. Su energía interna transforma materia y energía de su entorno mediante procesos metabólicos a fin de lograr la energía química y la materia prima necesaria para autoedificarse y mantenerse. De esta observación, los autores definen el concepto de función así:

los diferentes rasgos de los sistemas son funcionales en tanto que contribuyan a que el sistema global pueda seguir auto-manteniéndose. El corazón es funcional porque con su actividad contribuye a que el organismo siga existiendo, el semen lo es porque con su acción permite la reproducción del sistema, etc.

Un rasgo funcional emerge porque sireva par el automantenimiento; y esto fundamenta la normatividad y teleología de las funciones. El problema evidente es que esto vale para estructuras disipativas físicas no biológicas como tornados, y eso no deseamos. Por ello siguen siendo necesarias propuestas novedosas que discriminen los sistemas biológicos de los meramente físicos.

IV FUNCIÓN, CIERRE Y DIFERENCIACIÓN ORGANIZACIONAL

Presentaremos una teoría organizacional de las funciones biológicas que especifica bajo qué condiciones mínimas un sistema anto-mantenido puede albergar funciones. Primer caracterizaremos a los sistemas biológicos como un subconjunto de los sistemas automantenidos que tiene dos propiedades:

1. Cierre organizacional. La organización consiste en un cierre de constricciones generadas y mantenidas recursivamente por la propia red. Estas constricciones (una membrana, un catalizador) son generadas por la propia red del sistema, que sirven para el automantenimiento del sistema en condiciones alejadas del equilibrio. Existen diversas constricciones, y todas ellas están en mutua interdependencia. Un proceso está sometido a un cierre organizacional en un sistema automantenido cuando contribuye al mantenimiento de alguna de las condiciones necesarias para su propia existencia.

2. Diferenciación organizacional. El propio sistema genera diversas estructuras diferenciadas que contribuyen, todas ellas, al mantenimiento del sistema de maneras diferentes. Un sistema automantenido es organizacionalmente diferenciado si produce patrones o estructuras diferentes y localizables, haciendo cada una de ellas una contribución específica a la condiciones de existencia del conjunto de la organización.

El cierre organizacional provee de un criterio naturalizado para la dimensión teleológica, porque nos presenta cuales son las metas del sistema. Sus objetivos no son los puntos de estabilidad en los que puede existir y comportarse de una forma viable. La respuesta a la pregunta ¿por qué existe X? es ahora: Porque contribuye (desempeñando la función F) al automantenimiento de S. Si X no tuviera las conexiones causales que tiene, debido a la permanente precariedad del sistema, pronto desaparecería.

Esto provee no solo un criterio teleológico, sino también normativo: los procesos han de sujetarse a una norma para conseguir la perpetuación. Las estructuras disipativas no biológicas (la llama de una vela, un tornado, un vórtice) gozan de cierre organizacional: poseen un flujo de materia y de energía disipativo en un único patrón que los mantiene; pero no tienen una diversidad coordinada de ellos, por ello es necesario postular además la diferenciación organizacional para segregar los sistemas biológicos, que son los que nos interesan. Teniendo ambas en cuenta, los componentes materiales se convierten en candidatos para las atribuciones funcionales solo si han sido generados y mantenidos en y por la organización del sistema.

Todo sistema biológico cumple ambas especificaciones, y no se conoce ningún sistema no biológico que las cumpla.

Ahora podemos definir:

Un rasgo biológico tiene una función sí y solo si está sometido a un cierre organizacional en un sistema automantenido organizacionalmente diferenciado.

O de una manera esquemática:

Un rasgo T tiene una función sí y solo:

C1: T contribuye al mantenimiento de la organización O de S

C2: T es producido y mantenido bajo algunas constricciones ejercidas por O

C3: S es organizacionalmente diferenciado.

Es importante añadir que no todo proceso funcional es indispensable para el mantenimiento del sistema. Algunos sí lo son (como el bombeo de sangre del corazón en los humanos), pero otros, claramente funcionales, no son indispensables (como la transducción de los estímulos luminosos en corrientes eléctricas para la visión: los ciegos pueden sobrevivir, pese a lo cual la visión no deja de ser la función de los ojos). El automantenimiento está determinado contextualmente, y si falla una función no indispensable el sistema se autoorganiza para suplirlo. Tenemos así funciones primarias y secundarias.

La función primaria de T es la contribución de T al automantenimiento de S que forma parte del cierre organizacional del régimen de automantenimiento más básico de S.

La función secundaria de T es la contribución al automantenimiento de S que es parte del cierre organizacional de cualquier otro régimen de automantenimiento comparativamente más complejo.

A modo de ejemplo la función primaria del corazón es bombear la sangre porque hacerlo es la contribución sometida a cierre organizacional en el régimen de automantenimiento más básico necesario para su propia producción y mantenimiento, mientras que su ruido característico o las palpitaciones son funciones secundarias. Pueden ayudar en los diagnósticos médicos, con lo que subsidiariamente ayudan a producir y mantener el corazón (en el mismo sentido que una función secundaria de la nariz es soportar las gafas). No hay que mezclar los conceptos de función primaria y función indispensable: hemos visto que la función primaria de los ojos es producir la visión, a pesar de que no es indispensable ver para vivir. Lo crucial es que ambas funciones ofrecen respuesta a las preguntas ¿por qué T? ¿Para qué T?

Finalmente hemos de aclarar que este modelo organizacional nos permite, además, abordar la función de los artefactos, entendiendo que la autoorganización a cuyo automantenimiento contribuyen es la de un sistema que incluye a ellos y a los individuos que los producen, mantienen y manejan.

V CONCLUSIONES

El modelo organizacional es capaz de dar cuenta de la dimensión teleológica del concepto de función de un rasgo T en un sistema biológico S manteniendo los objetivos de la perspectiva etiológica del esquema general de Wrigth y a la vez respetando la idea de las teorías disposicionales de que las funciones biológicas se fundamentan en los efectos causales de los componentes actuales con respecto al conjunto de un sistema biológico. Se trata de un proyecto naturalizador del concepto de función biológica que debería ser capaz de responder al menos a tres preguntas, que plantea Woodfield (1976) :

1.- ¿ Por qué algunas de las actividades de los componentes de un sistema son funciones y otras no lo son?

2.- ¿Por qué adscribimos funciones a partes de algunos sistemas (como los organismos) y no a las partes de otro sistemas?

3.- ¿En qué sentido el citar uno de los efectos de un rasgo funcional explica este rasgo?

Consideramos que este enfoque organizacional está en mejores condiciones que los enfoques etiológico o disposicional para responder a estas tres preguntas, y sus respuestas son:

1. Son funciones aquellas actividades de un componente de un sistema que suponen contribuciones al mantenimiento de una organización automantenida de este sistema

2. Adscribimos funciones únicamente a los componentes producidos y mantenidos bajo ciertas constricciones ejercidas por un sistema organizacionalmente cerrado y diferenciado

3. Esta perspectiva es capaz de explicar un rasgo funcional y fundamentar, en términos organizacionales, la dimensión teleológica de las funciones , ya que nos ofrece una explicación acerca de la razón de existencia de ese rasgo: la contribución al mantenimiento del sistema, y en definitiva a su propio mantenimiento.

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(1) Las gafas (X) tienen la función (F) de mejorar la visión, lo que es considerado algo bueno para los humanos (S). Ese "ser bueno para los humanos redunda en beneficio de la fabricación de gafas, pues los humanos las seguirán fabricando u manteniendo.

CRAVER, C.F. (2001) Role functions, mechanism and hierarchy. Philosophy of Sciencie, 68 pp 53-74

CUMMINS, R. (1975) "Functional analysis", Journay of philosoply, 72 pp 741-765

DAVIES, P.S. (2001) "Norms of Nature. Naturalism and the Nature of Fuctiones" Cambridge mass., MIR Press.

McLAUGHLIN, P. (2001) "What functions explain. Functional explanation and Self Reproducing Systems". Cambridge, Cambridge University Press.

SCHLOSSER, G. (1998) "Self-Re-Production and Functionality: A Systems-Theoretical Approach to Teleological Explanation", Synthese, 116, pp 303-354

WOODFIELD, A. (1976) "Teleology", Cambridge, Cambridge Universitu Press.